[發明專利]一種雪硅鈣石/HAP復合污水重金屬處理材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310308737.5
• 申請日: 2013-07-22
• 公開（公告）號: CN103406093A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 張超武;繆金良;徐彬;時春輝;王芬;解莎莎
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: B01J20/10
• 分類號: B01J20/10;B01J20/30;C02F1/28;C02F1/42;C02F101/20
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 汪人和

1.一種雪硅鈣石/HAP復合污水重金屬處理材料，其特征在于：包括摩爾比為（10-X）:X的雪硅鈣石和HAP；其中，X=1～4。

2.根據權利要求1所述的雪硅鈣石/HAP復合污水重金屬處理材料，其特征在于：所述的雪硅鈣石/HAP復合污水重金屬處理材料是一種介孔狀復合材料，且雪硅鈣石/HAP復合污水重金屬處理材料中HAP的形貌為短柱狀，雪硅鈣石的形貌為網狀，短柱狀的HAP分布在網狀雪硅鈣石骨架中。

3.一種雪硅鈣石/HAP復合污水重金屬處理材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）按照（10-X）：X的摩爾比設計雪硅鈣石和HAP的復合比，其中X=1～4，在確定X取值后，按照n1(Ca)/n1(Si)=5/6的摩爾比確定雪硅鈣石中Si的摩爾量n1(Si)和雪硅鈣石中Ca的摩爾量n1(Ca)；再按照n2(Ca)/n2(P)=1.67的摩爾比確定HAP中P的摩爾量n2(P)和HAP中Ca的摩爾量n2(Ca)；最后通過n(Ca)=n1(Ca)+n2(Ca)確定Ca的總摩爾量n(Ca)；

2）按步驟1）確定的雪硅鈣石中Si的摩爾量n1(Si)、HAP中P的摩爾量n2(P)以及Ca的總摩爾量n(Ca)之比分別稱取Ca(OH)₂、Na₂SiO₃·9H₂O以及量取配制好的磷酸水溶液酸；將Ca(OH)₂和Na₂SiO₃·9H₂O混合均勻后放于水熱釜容器中，然后加入去離子水，得到A液；向A液中加入磷酸水溶液，得到懸濁液；將懸濁液液在30～40℃下超聲共聚30～60min，得到雪硅鈣石/HAP復合物前驅體；

3）將雪硅鈣石/HAP復合物前驅體置于水熱反應釜中，在180～200℃的水熱條件下反應16～20h，之后自然冷卻至室溫，將水熱反應所得的產物依次用無水乙醇和去離子水抽濾洗滌以除去可溶性離子，然后干燥，得到雪硅鈣石/HAP復合污水重金屬處理材料。

4.根據權利要求3所述的雪硅鈣石/HAP復合污水重金屬處理材料的制備方法，其特征在于：所述的步驟2）中Ca(OH)₂，Na₂SiO₃·9H₂O為分析純。

5.根據權利要求3所述的雪硅鈣石/HAP復合污水重金屬處理材料的制備方法，其特征在于：所述的步驟2）中配制好的磷酸水溶液的濃度為0.5mol/L。

6.根據權利要求3或5所述的雪硅鈣石/HAP復合污水重金屬處理材料的制備方法，其特征在于：所述的步驟2）向A液中加入磷酸水溶液時是在不斷攪拌A液的情況下加入的，還要加入去離子水以控制懸濁液的液固比為(15:1)mL/g～(30:1)mL/g。

7.根據權利要求3所述的雪硅鈣石/HAP復合污水重金屬處理材料的制備方法，其特征在于：所述的步驟2）超聲共聚反應是在調溫數控超聲波儀中進行的。

8.根據權利要求3所述的雪硅鈣石/HAP復合污水重金屬處理材料的制備方法，其特征在于：所述的步驟2）中超聲共聚反應過程中持續攪拌。

9.根據權利要求3所述的雪硅鈣石/HAP復合污水重金屬處理材料的制備方法，其特征在于：所述的步驟3）中干燥是在恒溫干燥箱中于80℃下干燥24h。